2023届天津市部分区高三下学期质量调查试（二模）物理试题

2023届天津市部分区高三下学期质量调查试（二模）物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列叙述正确的是（　　）

A．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构

B．卢瑟福通过分析“粒子散射实验”，提出原子核式结构学说

C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现原子中存在原子核

D．伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力是维持物体运动的原因”的观点

2．2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段下降过程中，艇内气体可视为理想气体，温度升高，体积和质量视为不变，则艇内气体（　　）

A．压强增大 B．放出热量

C．内能不变 D．气体对外做正功

3．神舟十五号载人飞船入轨后，于2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（　　）

A．天和舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力

B．组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的大

C．组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大

D．组合体绕地球做圆周运动的速度略大于第一宇宙速度

4．一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．在t0.1s时线圈平面与磁场平行

B．该交变电流的频率为2Hz

C．在t0.2s时电流方向改变

D．该交变电流的表达式为

5．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点b的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．该时刻质点a与c的速度、加速度都相同

B．该横波沿轴负方向传播，波速等于此时b点的振动速度

C．t=1s时质点d位于波谷位置

D．质点d经半个周期将沿轴负方向移动到b的位置

二、多选题

6．一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，下列说法正确的是（　　）

A．用a照射某一金属能发生光电效应，则b也一定能

B．垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中央亮条纹宽度大于b光的

C．在同一介质中的传播速度

D．增加入射光的入射角，b光先消失

7．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A．杆对B环的支持力不变

B．A环对杆的摩擦力变小

C．杆对B环的作用力不变

D．与A环相连的细绳对书本的拉力变大

三、单选题

8．如图所示电路，平行板电容器C的下极板接地，当开关S处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的P点，下列说法正确的是（　　）

A．油滴带负电

B．将开关打开，油滴将向下运动

C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止

D．在开关闭合时将电容器的上极板向上移一些，油滴将向上运动

四、实验题

9．几位同学在物理实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验。

（1）在甲同学的实验过程中，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n时用时t秒，该单摆的周期是T=___________。

（2）甲同学测得的g值偏大，可能的原因是___________。

A．摆线上端悬点没固定好，摆动中出现松动

B．开始计时时，没有及时按下秒表

C．实验中误将50次数为49次

（3）在进行实验数据处理时，乙同学把摆线长与小球直径之和作为摆长，做出图像后求出斜率，然后算出重力加速度，该同学处理数据的方法对结果的影响是 ___________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

10．酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻R的阻值随酒精气体浓度变化的情况。

为了较准确测量酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材：

A．电流表A1（量程0~150 mA，内阻约2 Ω）

B．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻约1 Ω）

C．电压表V1（量程0~5 V，内阻约5 kΩ）

D．电压表V2（量程0~15 V，内阻约20 kΩ）

E.滑动变阻器R（阻值范围0~20 Ω，允许的最大电流2 A）

F.待测气敏电阻R

G.电源E（电动势6 V，内阻r约2 Ω）

H.开关和导线若干

①该实验应选电压表为___________，电流表为___________（填器材前面的序号）。

②为了获得更多的数据使测量结果更准确，请把电路图画在方框里。___________

③小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图所示，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大，那么测试仪电压表示数将 ___________（填“变大”，“变小”或“不变”）。

五、解答题

11．如图所示，一个带有竖直光滑圆轨道的物体固定在水平地面上，圆轨道的半径为r，圆轨道最高点A与圆心O等高，B为圆轨道的最低点。右方一木板静止在光滑水平地面上，其上表面与B点等高，P是木板的中点。质量为m的物块从A点由静止释放，到B点后立即滑上木板，滑到P点时相对木板静止。已知木板长度为L，质量为15m，重力加速度为g。求：

（1）物块经过B点时的加速度大小；

（2）物块与木板间的动摩擦因数。

12．如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在沿y轴负向的匀强电场，在第四象限以P点为圆心的半圆内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，P点的坐标为（2h，0）。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴正半轴上y=h的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，从P点进入磁场，且粒子刚好不会从磁场的半圆边界离开磁场。

（1）粒子带何种电荷；                                                              

（2）电场强度的大小；                                  

（3）磁感应强度的大小。

13．如图所示，MN和PQ是固定在水平面内的电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，右端接阻值为R的电阻。虚线ab和ef与导轨垂直，距离为d，两条虚线间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。虚线ab左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙。将一个质量为m、长度为L、电阻也为R的金属棒垂直放在光滑轨道上，给金属棒一个水平向右的恒力F作用，经过一段距离x后撤去F，此时金属棒还没到达虚线ab处，金属棒最后恰好停在虚线ef处。金属棒在运动过程中与导轨接触良好，与粗糙导轨间的动摩擦因数为µ ，重力加速度为g。

（1）金属棒的最大速度v；

（2）电阻R产生的焦耳热Q0；

（3）金属棒在磁场中运动的时间t。

参考答案：

1．B

【详解】A．汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，故A错误；

B．卢瑟福通过分析“粒子散射实验”，提出原子核式结构学说，故B正确；

C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构，故C错误；

D．伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的观点，故D错误。

故选B。

2．A

【详解】由于浮空艇下降过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据

可知温度升高，则艇内气体压强增大，气体内能增大；又根据

可知气体吸收热量。

故选A。

3．C

【详解】A．天和舱中的宇航员处于失重状态，仍然受地球的引力。故A错误；

B．根据

解得

依题意，组合体周期约90分钟，远小于同步卫星的周期，所以组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的小。故B错误；

C．同理

解得

综合分析易知组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大。故C正确；

D．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以组合体绕地球做圆周运动的速度略小于第一宇宙速度。故D错误。

故选C。

4．D

【详解】A．在t0.1s时电流为0，线圈平面与磁场垂直，故A错误；

B．该交变电流的周期为

T=0.4s

频率为

=2.5Hz

故B错误；

C．内电流方向不变，故C错误；

D．该交变电流的表达式为

故D正确。

故选D。

5．C

【详解】A．质点a与c相差半波长，其速度、加速度的方向均相反，故A错误；

B．根据图乙可知波沿轴负方向传播，波速与此时b点的振动速度无关，故B错误；

C．由于波沿轴负方向传播，经，质点d位于波谷位置，故C正确；

D．质点只能在平衡位置沿y轴运动，不会“随波逐流”，故D错误；

故选C。

6．AB

【详解】A．b光偏折程度较大，则b光频率较大，a光频率较小，用a照射某一金属能发生光电效应，则b也一定能，故A正确；

B．a光频率较小，波长较长，垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中央亮条纹宽度大于b光的，故B正确；

C．在同一介质中，根据

得

故C错误；

D．光从光疏介质入射到光密介质，增加入射光的入射角，b光不会消失，故D错误。

故选AB。

7．AD

【详解】A．设书的质量为m，以A、B两个轻环及书系统为研究对象，根据平衡条件

解得

杆对B环的支持力始终等于书重力的一半，故支持力不变，故A正确；

B．设绳与竖直方向夹角为，对A环受力分析，根据平衡条件

解得

将两环距离变大，变大，tan变大，A环受到的摩擦力变大，故B错误；

C．同理，杆对B环的摩擦力变大，由于杆对B环的支持力不变，则合力变大，故杆对B环的作用力变大，故C错误；

D．两绳的合力等于书的重力，两环距离变大，两绳的夹角变大，根据平行四边形定则可知绳的拉力变大，故D正确。

故选AD。

8．A

【详解】A．由电路图可知极板间场强方向竖直向下，带电油滴处于静止状态，受到的电场力与重力平衡，方向竖直向上，可知油滴带负电，故A正确

B．将开关打开，极板电荷量保持不变，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，故B错误；

C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，故C错误；

D．在开关闭合时将电容器的上极板向上移一些，极板间电压不变，根据

可知板间场强减小，油滴受到的电场力小于重力，油滴将向下运动，故D错误。

故选A。

9．          B     无影响

【详解】（1）[1]从最低点开始计数，且从0开始计数，单摆一个周期通过两次最低点，则根据该同学的计数原则，可知单摆的周期为

（2）[2]A．摆线上端悬点没固定好，摆动中出现松动,会导致摆长增大，根据单摆的周期公式

可得

摆线松动，实际摆长变长，而测定时用的摆长偏小，从而导致测定的重力加速度偏小，故A错误；

B．开始计时时，没有及时按下秒表，则时间的测量值偏小，从而造成周期T的测量值偏小，而导致重力加速度的测量值偏大，故B正确；

C．实验中误将50次数为49次，则周期的测量值偏大，从而导致重力加速度的测量值偏小，故C错误。

故选B。

（3）[3]当将摆线的长度与小球直径作为摆长时，有

变式得

可知，用此方法求加速度，实际是通过图像得斜率来求加速度，而将摆线的长度与小球直径作为摆长时，图像向右平移，但对重力加速度得测定没有影响，即图像的斜率不变。

10．     C     A     见解析     变大

【详解】①[1]电源电动势为6V，故该实验应选电压表C。

[2]根据表格，酒精浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值约为40Ω，则最大电流为

故电流表选择A。

②[3]滑动变阻器阻值比较小，故采用分压式接法，根据

可知待测电阻为小电阻，所以采用电流表外接法。电路图如图

③[4]依题意，如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大，R2的阻值越小，由分压原理可知那么测试仪电压表示数将变大。

11．（1）2g；（2）

【详解】（1）物块从A点由静止释放，到B点过程，根据机械能守恒定律有

在最低点B，由牛顿第二定律，可得

联立，可得

（2）依题意，物块滑到P点时相对木板静止，根据动量守恒定律，有

又

联立，可得

12．（1）粒子带正电荷；（2）；（3）

【详解】（1）粒子从电场方向竖直向下的匀强电场进入磁场，可知粒子在电场中做类平抛运动，所受电场力竖直向下，因此可知粒子带正电。

（2）粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，由题意可知，竖直方向的位移为，水平方向的位移，设粒子在电场中运动的时间为，加速度大小为，则有

，，

解得

（3）设粒子进入磁场时的速度为，则粒子在磁场中由动能定理可得

解得

设粒子进入磁场时与轴正方向的夹角为，则有

可得

粒子刚好不会从磁场的半圆边界离开磁场，做出粒子的运动轨迹图如下所示

若粒子恰好不从半圆形磁场边界离开磁场，由几何关系可知，此时粒子的轨迹半径为

则由洛伦兹力充当向心力有

解得

13．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据动能定理

（2）金属棒电阻也为R，根据能量守恒，电阻R产生的焦耳热为总热量的一半

（3）根据动量定理

联立得